MXPA04011069A

MXPA04011069A - Sistema y metodo para la deteccion de la caries dental.

Info

Publication number: MXPA04011069A
Application number: MXPA04011069A
Authority: MX
Inventors: Moutawakil Mohamed
Original assignee: Neks Technologies Inc
Priority date: 2002-05-08
Filing date: 2003-05-08
Publication date: 2005-02-14
Also published as: WO2003094771A3; JP2005524483A; JP4291261B2; WO2003094771A2; US20050181333A1; NZ536730A; AU2003229419A1; CA2385981A1; CN100515321C; AU2009200072A1; EP1501407A2; CN1703162A

Abstract

Un sistema para la deteccion de la caries dental en la estructura T de un diente que comprende un conductor electromagnetico para dirigir al menos una radiacion inicial (Ir) en la estructura de un diente para evaluarse, un colector electromagnetico para colectar al menos una radiacion electromagnetica resultante (Rr) que ha sido al menos una de las reflejadas por y transmitida a traves del diente (T) como un resultado de la radiacion inicial (Ir). El colector se adapta para enviar la radiacion electromagnetica resultante (Rr) a un dispositivo de deteccion (D). El dispositivo de deteccion (d) se adapta para comparar al menos una intensidad de al menos una radiacion resultante (Rr) con al menos un valor predeterminado que corresponde a la presencia o ausencia de la caries dental. Esto permite el diagnostico de la presencia o la ausencia de la caries dental en la estructura del diente.

Description

SISTEMA Y MÉTODO PARA DETECTAR LA CARIES DENTAL ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente se refiere a la detección de caries dental y más particularmente a un sistema y método para detectar la caries dental.

ARTE PREVIO Existen varios métodos conocidos que se usan para detectar la presencia de la caries dental, incluyendo las investigaciones táctiles y visuales que usan el explorador dental usual. Estos métodos e instrumentos tienen sus límites y no pueden detectar la caries dental en forma segura, especialmente cuando la caries dental está próxima y cuando el deterioro está en una etapa inicial. La investigación de rayos X de la estructura de los dientes también no es confiable para detectar la caries dental en el inicio de su formación en las regiones en donde está presente una superposición grande del esmalte en la película de rayos X. Estas superposiciones de obstrucción de las estructuras de los dientes son más típicas para el aspecto oclusal de los dientes y cuando el ángulo entre la alineación del diente y el eje de irradiación de los rayos X induce la superposición. La técnica de evaluación por r ayos X también expone a l p aciente a radiaciones p otencialmente dañinas.

La transiluminación es otra técnica usada para detectar la caries dental. Mediante la irradiación de luz visible hacia un diente desde un aspecto (es decir, lingual) y mediante la observación vía otro aspecto (es decir, bucal) la luz transmitida, el operador puede algunas veces confirmar el diagnóstico de caries dental mediante observar un contraste de luminosidad inducida por una caries dental. Esta técnica no es apropiada para toda la caries dental, especialmente para la caries dental en su fase de inicio. Recientemente, un dispositivo de observación se ha desarrollado para facilitar la observación de la transiluminación de la estructura del diente con el uso de una cámara.

Se han proyectado otros dispositivos para la detección de la caries dental usando luminiscencia o espectroscopia de fluorescencia con eficiencias variables, dependiendo, entre otras en la limpieza de la superficie del diente. Cuando se irradia con una o más radiaciones iniciales en una longitud de onda especifica, algunas estructuras del diente generan una segunda radiación con una longitud de onda que es diferente de las radiaciones iniciales. La intensidad y la longitud de onda de dicha segunda radiación son diferentes para las estructuras del diente sano de aquellas para las estructuras del diente deteriorado. Ver las Patentes Norteamericanas No. RE31.815. No. 4,479,499; No. 6,186,780, No. 6,102,704, No. 6,053,731 , No. 6,135,774 y No. 5,306,144 y las Publicaciones de Patente Alemana No. DE-30 31 249-C2, No. DE-42 00 741-A1 , No. DE-U1-93 17 984, No. DE-303 1249-C2 y No. DE-19541686-A1. En la mayoría de los casos, estos dispositivos incluyen un láser para generar la radiación de excitación inicial, que puede ser potencialmente dañina para el paciente.

Por ejemplo, la Publicación de Patente Alemana No. DE-93 17 984U describe un dispositivo para la detección de la caries dental usando un dispositivo para la detección de la caries dental usando una unidad de emisión de luz emitiendo rayos de luz pulsada y una unidad de detección siendo sensible durante un intervalo de tiempo retrasado con respecto al pulso de luz emitido.

La Publicación de Patente Alemana No. DE-42 00 741-A1 y la Publicación de Patente Europea No. EP-0 555 645-B1 describe un dispositivo para la detección de la caries dental vía una fuente de radicación, trabajando en un rango de longitud de onda de 360-500 nanómetros y detectando la radiación reflejada filtrada de las longitudes de onda entre 620 y 720 nanómetros con respecto a la presencia o ausencia de caries dental.

La Publicación de Patente Alemana No. DE-297 04 185-U se dirige a un dispositivo para la detección de caries, la placa o las infecciones bacteriales de los dientes comprendiendo una unidad de detección/emisión que tiene una pluralidad de fibras de emisión individuales.

La Publicación de Patente Alemana No. DE-197 09 500-C1 enseña un método para la detección de la caries dental, la placa o las infecciones bacteriales de los dientes mediante comparar los niveles de luz fluorescentes de las diferentes porciones de un diente para encontrar aquellas partes de los dientes que son más seriamente afectados por la caries.

La Publicación de Patente Alemana No. DE-297 05 934-U describe un dispositivo para el diagnóstico de la composición del diente usando una primera fuente de luz como una fuente de luz para detección y una segunda fuente de luz como una fuente de luz terapéutica.

Las sondas eléctricas también se han desarrollado para la detección de la caries dental (Patente Norteamericana No. 6,230,050) así como los sistemas de detección basados en ultrasónico.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN Por lo tanto es un objetivo de la presente invención proporcionar un sistema novedoso para la detección de la caries dental.

También es un objetivo de la presente invención para proporcionar un sistema novedoso para la detección de la caries dental, que automáticamente detecta la caries basada en la intensidad de las longitudes de onda reflejadas y/o en las características de reflectancia espectrales de la caries.

Además es un objetivo de la presente invención para proporcionar un sistema en el cual se da u na señal visual, b asada e n la s anidad u otra s iguiendo la detección de la caries dental, en donde esta detección resulta de mediciones hechas en ios dientes y tomadas en uno o más rangos predeterminados de las longitudes de onda que son apropiadas para discriminar las características de reflectancia espectral que constituyen una rúbrica de la presencia de caries y/o en la intensidad de las longitudes de onda reflejadas.

Por lo tanto, de conformidad con la presente invención, se proporciona un sistema para la detección de la caries dental en una estructura del diente, comprendiendo un conductor para dirigir al menos una radiación inicial en una estructura del diente para evaluarse, un colector para colectar al menos una radiación resultante que se ha reflejado por y/o transmitido a través del diente como un resultado de dicha radiación inicial, dicho colector siendo adaptado para enviar dicha radiación resultante a un dispositivo de detección, dicho dispositivo de detección siendo adaptado para comparar al menos una intensidad de dicha al menos una radiación resultante con al menos un valor predeterminado que corresponde a la presencia o para la ausencia de la caries dental, por lo tanto habilitando el diagnóstico de la presencia o ausencia de la caries dental en la estructura del diente.

También de conformidad con la presente invención, se proporciona un sistema para la detección de la caries dental en las superficies del diente, comprendiendo un conductor para dirigir al menos una radiación inicial en una estructura del diente a evaluarse, un colector para colectar al menos una radiación resultante que se ha reflejado por y/o transmitida a través del diente como un resultado de dicha radiación inicial, dicho colector siendo adaptado para enviar dicha radiación resultante a un dispositivo de detección, dicho dispositivo de detección siendo adaptado para comparar al menos una longitud de onda de dicha al menos una radiación resultante con al menos un valor predeterminado que corresponde a la presencia o a la ausencia de caries dental, por lo tanto habilitando el diagnóstico de la presencia o ausencia de la caries dental en la estructura del diente.

Además, de conformidad con !a presente invención, se proporciona un método para detectar la caries dental en una estructura del diente, comprendiendo las etapas de irradiar la estructura del diente con una radiación inicial, colectar una radiación resultante transmitida y/o reflejada, comparar la (s) longitud (es) de onda y/o la (s) intensidad (es) de la (s) radiación (nes) con un (unos) valor (es) que corresponden a la presencia o ausencia de la caries dental, permitiendo entonces el diagnóstico de la presencia o ausencia de la caries dental.

Además aún de conformidad con la presente invención, se proporciona un sistema para la detección de la caries dental, comprendiendo una sonda adaptada para ser desplegada a lo largo de un diente, medios de iluminación para iluminar con una luz incidente una región en el diente, medios de detección para colectar la luz resultante reflejada por y/o transmitida a través del diente y un sistema de análisis para proporcionar una señal cuando las mediciones en la luz resultante en uno o más rangos predeterminados de las longitudes de ondas caen dentro de cualquier primer rango predeterminado de valores que son característicos de la caries dental o cuando dichas mediciones no caen dentro de cualquier segundo rango predeterminado de valores que son característicos de los artefactos con excepción de la caries.

Aún además de conformidad con la presente invención, se proporciona un sistema de detección de la caries dental, comprendiendo una sonda colocada a lo largo de un diente, medios de iluminación para iluminar con una luz incidente una región en el diente, medios de detección para colectar la luz resultante reflejada por y/o transmitida a través del diente y una sistema de análisis para proporcionar una señal cuando las mediciones de la intensidad en la luz resultante indican la presencia o ausencia de caries.

Aún además d e conformidad con l a presente invención, se proporciona un método para detectar l a caries d ental en l os dientes. C omprendiendo las etapas de: (a) proporcionar una luz incidente en una región de un diente; (b) colectar y medir la luz resultante reflejada por y/o trasmitida a través de dicha región del diente; (c) analizar dicha luz resultante para determinar si dicha luz resultante es representativa de la presencia de caries dental y (d) proporcionar una señal a un operador que indica que se ha detectado la presencia y ausencia de caries dental en la etapa (c).

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Además teniendo descrita generalmente la naturaleza de la invención, ahora se hará referencia a los dibujos que la acompañan mostrando por medio de ilustración una modalidad preferida de la misma y en la cual: Las Figuras 1 y 4 son diagramas esquemáticos de un sistema para la detección de la caries dental de conformidad con una primera modalidad de la presente invención, en donde: A = detector Elec./opt OE D = Diagnóstico.

Las F iguras 2 y 5 s on un d ¡agrama e squemático d e u n s istema para la detección de la caries dental de conformidad con una segunda modalidad de la presente invención, en donde: C = estimulante y Las Figuras 3 y 6 son diagramas esquemáticos de un sistema para la detección de la caries dental de conformidad con una tercera modalidad de la presente invención, en donde: B = medios de análisis electrónico.

DESCRIPCIÓN DE LAS MODALIDADES PREFERIDAS De conformidad con la presente invención, las Figuras 1 a 6 ilustran tres sistemas para la detección automatizada de la presencia de caries (deterioro dental) en los dientes de un paciente.

Cada sistema básicamente comprende tres mecanismos principales, esto es (1 ) una herramienta portátil óptica (una sonda bucal) para dirigir una luz incidente en un diente T y para captar la luz reflejada por y/o la luz transmitida a través del diente T, (2) un dispositivo (es decir, un alojamiento que contiene los componentes ópticos, las fuentes de luz y los electrónicos de procesamiento de señales ya adquisición) para proporcionar una fuente de luz para la herramienta y para analizar la luz transmitida/reflejada y proporcionar una señal para un operador indicativa de la presencia de caries y (3) un dispositivo de transmisión (es decir, una hebra de cable que incluye fibras ópticas) que se conecta a la herramienta portátil al dispositivo de análisis (alojamiento). La herramienta portátil mencionada en este documento podría también tomar la forma de dos herramientas distintas, que pueden manipularse independientemente una de la otra, esto es una herramienta para dirigir una luz incidente en el diente T y otra herramienta para captar la luz reflejada por y/o la luz transmitida a través del diente T. Algunos detalles adicionales de estos componentes pueden encontrarse en la Publicación de PCT No. WO01/23767 (basada en la Solicitud de PCT No. PCT/CA01/00063).

Los sistemas de la presente invención detectan la presencia de caries mediante analizar la intensidad de la luz reflejada/transmitida y/o mediante analizar las longitudes de ondas de la luz reflejada/transmitida tal como para discriminar la caries presente en los dientes de las áreas sanas del mismo, de las gomas de mascar, de la sangre y de hecho de cualquier artefacto a excepción de la caries que la herramienta puede encontrar cuando se dirige hacia el diente.

El sistema descrito en este documento es apropiado para la detección de la caries dental en cualquier sitio en el diente T y en cualquier diente.

El dispositivo descrito es para el reconocimiento de la reflectancia y/o las propiedades de transmisión de las estructuras del diente T no deteriorado y las estructuras del diente T deteriorado cuando se irradian con radiación (nes) de longitud (es) de onda infra-roja invisible (IR) o ultravioleta invisible (UV).

La presente invención es un detector de la caries dental basado principalmente en un sistema de evaluación espectroscópico de las propiedades de transmisión y/o reflectancia. Cuando una estructura del diente se irradia con una radiación inicial Ir, la radiación puede en parte reflejarse en la superficie de la estructura en donde algo o todo de dichas radiaciones de penetración pueden desviarse y/o reflejarse. Dependiendo de la composición del diente y/o forma del mismo y/o en las estructuras circundantes que están presentes, una estructura específica puede reflejar y transmitir una radiación específica muy diferente a la otra estructura. Dependiendo del origen de la irradiación y en la posición geográfica del punto de observación de la radiación resultante Rr (también llamada de aquí en adelante "radiación colectada", la transmisión y el reflejo serán diferentes para una misma estructura.

En la presente invención, la radiación electromagnética inicial se trajo a la estructura del diente T, vía la herramienta, usando un conductor electromagnético acoplado con una fuente S. Por ejemplo, una radiación electromagnética de alrededor de 600 nm puede usarse sola o con una radiación electromagnética de alrededor de 860 nm. Cualquier otra radiación apropiada o grupo de dos o más radiaciones en el UV, visible o el espectro IR puede usarse.

La fuente S es un generador de radiación electromagnética (para todo o las partes de IR -Visible - UV). Las múltiples fuentes S puede usarse para obtener la radiación deseada. El (los) filtro (s) F u otros medios ópticos pueden usarse para obtener la radiación deseada. Por ejemplo, una radiación visible (es decir, luz visible) de alrededor de 600 nm de longitud de onda pueden combinarse con una radiación infrarroja de alrededor de 860 nm de longitud de onda.

Un ejemplo de fuentes S que pueden usarse son: LEDs, diodos-láser, láser, luz de halógeno, luz neón o cualquier otro tipo apropiado de fuente que emite radiación.

La longitud de onda de la radiación electromagnética inicial Ir, que se genera por la fuente S, se selecciona con base en la diferencia entra las intensidades de la radiación colectada Rr en la misma longitud de onda en las superficies sanas del diente en y en las superficies deterioradas del diente. La (s) banda (s) espectrales y la (s) intensidad (es) de la (s) radiación (es) para generarse por la fuente S es (son) selecciona (n) con base en la característica de esa (aquellas) radiación (es), cuanto se encuentra (n) directamente o indirectamente una caries dental, tiene un comportamiento diferente cuando se encuentra (n) una estructura de diente sana una estructura de caries n o dental encontrada alrededor o en los dientes. La (s) longitud (es) de onda y la (s) intensidad (es) se selecciona (n) cuando la mayor distinción no ambigua con u na configuración determinada de la invención (colector, conductor, medios de detección, etc.) pueden hacerse entre las estructuras de los dientes de caries no dental y caries dental.

Tres regiones de la banda espectral se han identificado para tener potencial discriminativo no ambiguo entre las estructuras del diente natural y deteriorado, que es dos áreas entre 550 nm y 650 nm: alrededor 600nm y alrededor de 640 nm y un área debajo de 550 nm: alrededor 480 nm. Para discriminar entre ia caries y otras sustancias dentales (es decir, placa y sarro), la misma técnica como la posterior puede usarse pero con otras longitudes de onda (típicamente en la roja y/o IR).

También se ha determinado que, cuando el diente se irradia con luz desde el espectro electromagnético total, una cantidad más grande de radiaciones electromagnéticas se refleja por la caries dental que mediante las estructuras del diente sanas. Un sistema puede hacerse usando este aspecto de discriminación mediante usar cualquier longitud de onda electromagnética.

Una longitud de onda de referencia sobre 650 nm puede usarse en donde la reflectancia es similar en la caries dental y en las estructuras sanas del diente, es decir 860 nm.

La intensidad de la radiación inicial Ir es igual para la intensidad de la fuente S menor que la pérdida en el conductor. El conductor proporciona la radiación de la fuente S a la estructura del diente a evaluarse.

Un sistema de retroalimentación puede implementarse para medir la radiación inicial.

El conductor puede ser una fibra óptica o un bulto de fibras ópticas o cualquier otro material apropiado para la transmisión de la radiación. Por ejemplo, el conductor CN puede hacerse con lentes y/o espejos.

Los I entes L , I os e spejos u o tros m edios ó pticos a propiados, p ueden i nsertarse e ntre la fuente S y el conductor para mejorar el acoplamiento de la radiación en el conductor.

La radiación inicial Ir puede modularse y sincronizarse con el detector para facilitar el reconocimiento de la radiación resultante transmitida/reflejada Rr de esta radiación inicial Ir de otra (s) radicación (es) resultante (s) de otra radiación inicial Ir o de ruidos. Este método algunas veces se llama "sistema de cierre". Una ventaja del sistema de cierre es su sensibilidad incluso con niveles muy débiles de radiación.

La radiación resultante (Rr) se colecta vía un colector que proporciona la radiación resultante (Rr) para un dispositivo de detección D. El colector puede ser una fibra óptica o un bulto de fibras ópticas o cualquier otro medio apropiado para proporcionar la radiación resultante Rr del diente T para el dispositivo de detección D. Por ejemplo, el colector puede hacerse con espejos y/o lentes.

El dispositivo de detección D se usa para comparar la radiación resultante Rr para al menos una parte de una de las siguientes mediciones: otras radiaciones resultantes Rr (es decir resultantes de la irradiación efectuada en otros tiempos), los ruidos incluidos en la radiación resultante Rr o la radicación i nicial I r d irecta o i ndirectamente, p untualmente o con variables de tiempo o mediante usar una función de (aquellas) m ediciones con u n rango p redeterminado d e valores correspondientes a l a caries d ental. Por ejemplo, comparando la radiación resultante Rr menor que el ruido en esa radiación resultante Rr para un rango predeterminado de valores que están en relación con la radiación inicial Ir, es un camino típico de determinar si las mediciones corresponden o no a la presencia de caries dental: cuando se usa una intensidad Ir específica, si Rr es menor que le ruido en Rr que está arriba de un cierto valor que está en función de Ir, entonces la detección de la caries dental es positiva.

Otro ejemplo es cuando una radiación inicial Ir con una longitud de onda de alrededor de 600 nm se usa. La radiación resultante Rr entonces tiene una intensidad menor si la estructura del diente T está sana. Cuando la radiación resultante Rr es mayor que un cierto valor, que está en relación con la Intensidad de la radicación inicial Ir, el diagnóstico de la caries dental es positivo.

El dispositivo de detección D puede hacerse con un detector semi-conductor (es decir foto-diodo o LCD) que convierte la radiación resultante Rr en una señal o una pluralidad de señales. Este detector envía esta (s) (aquellas) señal (es) a un sistema electrónico o electro-mecánico EAM que analiza la (s) señal (es) de manera que determine si existe presencia de caries dental o no. Un estímulo (i) Stim (es decir, sonido, luz, vibración, etc) posteriormente se genera a través de este sistema EAM para informar al operador de la presencia de caries. Un LED puede usarse en lugar del foto-diodo anterior. Un convertidor análogo C/A se proporciona ascendente del estímulo Stim en la segunda y tercera modalidades de las Figuras 3 a 6.

El dispositivo de detección D también puede incluir un detector de la radiación semiconductor (es decir foto-diodo) conectado a un sistema que convierte al menos una o una parte de una de las siguientes mediciones: otra (s) radiación (es) resultante (s) Rr (es decir, resultante de la radiación efectuada en otros tiempos), el (los) ruido (s) incluidos en la (s) radiación (es) Rr o la (s) radiación (es) Ir inicial (es) Ir directa o indirectamente, puntualmente o con variaciones de tiempo o mediante usar una función de la (aquellas) medida (s) en el estímulo (i) correspondiente Stim para el operador O (es decir intensidad del sonido variable, señal de luz variable). El operador O posteriormente hace la distinción entre el estímulo asociado con ia caries dental y el estímulo asociado con una estructura T del diente sano. Por ejemplo, el dispositivo de detección puede ser un generador de sonido que emite una intensidad de sonido equivalente a la intensidad de la radiación resultante. Otro ejemplo puede ser una pantalla de despliegue gráfica de diferentes mediciones de radiación y en donde el operador O usa su juicio para identificar cuando la caries dental está presente o no.

El dispositivo de detección OE de las Figuras 1 y 4 puede hacerse con medios físicos que convierten al menos una o una parte de una de las siguientes mediciones en: la radiación resultante Rr o la radiación inicial Ir directa o indirectamente, puntualmente o con variables de tiempo o mediante usar una función de la (aquellas) medición (es), en un estímulo correspondiente para el operador O, quien de nuevo hace la distinción entre el estímulo asociado con l a caries dental y el estímulo asociado con una estructura T del diente de sonido sano. Por ejemplo, este dispositivo de detección OE puede ser un espejo que refleja la radiación resultante Rr para el operador O.

Por ejemplo, el sistema del análisis electrónico EAM podría hacerse de un procesador electrónico y un algoritmo basado en funciones independientes de las dos señales demoduladas recibidas, si las radiaciones iniciales Ir de 860 nm y 625 nm se usan en conjunción con un sistema de cierre.

Se n ota q ue l a f uente S p uede m odularse e n i ntensidad y/o longitud de onda. Mediante modular la corriente y/o el voltaje de una fuente, la intensidad y el rango de las longitudes de onda pueden cargarse y la variación constante en la radiación puede usarse en lugar de las fuentes múltiples.

Para mejorar la detección, puede ser deseable caracterizar la radiación de respuesta típica en las diferentes estructuras en la boca de algunos pacientes antes de iniciar la detección de la caries dental.

El sistema de detección y más específicamente la herramienta portátil, pueden incluirse parcial o totalmente en un dispositivo para la preparación de la caries (es decir, piezas manuales giratorias, dispositivos sónicos/ultrasónicos designados para la preparación del diente antes del llenado, sistema de abrasión de aire, etc.).

También, el sistema de detección puede designarse a trabajar en conjunción con un instrumento para preparar el diente y la región del diente antes de la restauración.

Los componentes de los sistemas presentes que se pondrán en contacto con tejidos intra-orales del paciente puede hacerse estéril.

Los sistemas de la presente invención pueden comprender conductores múltiples que pueden proporcionar la radiación inicial de diferentes ángulos o regiones de manera que posiblemente habilite la radiación de enfoque en tres regiones dimensionales o habilita obtener múltiples lecturas de la misma región.

Un dispositivo de secado puede incorporarse en los sistemas de la invención para reducir el número de contaminantes entre la punta de observación del instrumento y la superficie del diente T.

Una sustancia intermedia puede insertarse entre el extremo de observación del conductor o el colector y la superficie del diente T para minimizar los reflejos no deseados y/o para actuar como un filtro. Por ejemplo, una sustancia como gel transparente puede usarse.

Los sistemas presentes pueden comprender un marcador especial que tiene una afinidad con la caries dental y la (s) propiedad (es) de radiación de transmisión/reflejo especial que pueden mejorar o habilitar la detección de la caries dental. Por ejemplo, un marcador azul que tiene una afinidad con la caries dental reflejará la (s) longitud (es) de onda de la radiación en azul.

Un generador ultrasónico o sónico combinado o generador de estrés puede implementarse para inducir el estrés u oscilación o movimiento en la superficie del diente T habilitando las interferencias y revelando la estructura más débil.

Los dientes tienen una gran variabilidad morfológica que induce una alta variabilidad en la respuesta ó ptica. P or e sta razón, u n m étodo comparativo puede implementarse para habilitar la respuesta óptica a estandarizarse. Mediante cambiar la posición del punto de emisión y el ángulo de emisión, los valores registrados pueden compararse.

Un sistema de suministro de líquidos (es decir, agua) puede incorporarse a la invención para habilitar la limpieza y/u obtener un medio óptico entre el extremo de observación del conductor o ei colector CL y ia estructura del diente T.

La invención puede comprender antes del colector, un componente perforado que habilita solamente la radiación que es paralela al eje de este componente perforado para ingresar al colector. Este componente perforado puede habilitar ia determinación del origen de los rayos de radiación. Por ejemplo, este componente perforado puede habilitarse para determinar si la radiación llega desde el área oclusal o desde el área gingival.

Porque una caries dental oclusal casi siempre se encuentra en la mitad de la superficie del diente, puede interesarse para comparar la radiación que llega desde el área media a las áreas circundantes. Esto puede hacerse mediante tener el colector compuesto de un bulto de fibras ópticas. Este bulto coherente habilita el a nálisis región p or r egión d e l a radiación p róxima. Este análisis de región por región puede obtenerse mediante usar una pluralidad de detectores semi-conductores o mediante usar un diseño opaco.

La invención puede comprender un medio para archivar los datos. Por ejemplo, la invención puede conectarse a una computadora que puede salvar los datos para usarse después, por ejemplo para seguir la evolución de la caries de un paciente dado.

El extremo de la sonda (es decir, el extremo distal de la herramienta puede confrontar al diente T que contiene el colector y/o el conductor) puede comprender las marcas de graduación para facilitar el posicionamiento.

Los sistemas de la presente invención también pueden incluir alguna re-calibración y/o funciones de auto-prueba. Por ejemplo, si las fibras ópticas se usan, es posible verificar si las fibras están muy desgastadas para usarse eficientemente y deberán además reemplazarse mediante la prueba de la intensidad de una luz de referencia que pasa a través de las fibras.

También, como las respuestas espectrales de varios artefactos con excepción de caries se conocen, tales como aquellas del esmalte, de la superficie de la raíz del diente, de la goma, de la sangre, del sarro, de los rellenos del diente, etc, la caries puede detectarse directa o indirectamente a medida que la detección puede hacerse para detectar la caries o la ausencia del mismo (es decir, la otra presencia de un artefacto diferente a la caries).

El sistema puede designarse para enfocarse en la superficie del diente para establecer si es opaca o translúcida. En el caso de caries interpróxima, el o bjetivo es l a cuantificación d e l a pérdida de mineralización, en vista de que en el caso de la caries oclusal, el objetivo es la determinación de la presencia de caries de un tamaño tal como el que requiere una intervención. Un bulto de fibras ópticas podría usarse para cuantificar la superficie opaca en contra de la superficie translúcida.

Un extremo de la sonda que tiene las fibras asimétricas o los rayos de emisión teniendo diferentes ejes de salida puede constituir un camino para determinar una diferencia entre las superficies opaca y translúcida. Podrían existir distintas sondas de colección y de emisión, en donde una sonda es móvil y la otra está fija.

También se contempla usar, en lugar de una sonda, un hilo dental que contiene una fibra óptica como un medio para proporcionar la fibra óptica para la superficie interpróxima. Una banda o tira que contiene un número de fibras ópticas también podría usarse cuando se analizan las superficies dentales interpróximas, es decir mediante pasar la tira entre los dientes.

Un problema asociado con la caries oclusal reside en los intentos por localizar la caries mediante intentar observar entre el esmalte del diente que está en un ángulo. Para superar esta dificultad, la sonda podría tener una punta como gel que penetra las ranuras o pliegues definidos en los dientes por lo tanto reduciendo los efectos ópticos de estos pliegues. En el nivel interrpróximo, esta misma punta podría usarse como el contacto de los dientes adyacentes que forman un tipo de ranura.

Los sistemas de la presente invención pueden usarse durante los procedimientos quirúrgicos para reparar los dientes, por ejemplo para asegurar que todo el deterioro se ha removido exitosamente.

El extremo de la sonda podría tener un número de fibras señalando hacia el mismo punto en donde el deterioro se cree que está presente. En la superficie oclusal, esto podría ser útil para determinar si el reflejo emana de la cámara de pulpa del diente o de una porción más oclusal.

Podrían tomarse las r eferencias e n I as e structuras d e I os d ¡entes s anos d e u n p aciente dado para efectuar una calibración de los sistemas de detección de la presente invención, que se "hace conforme" a este paciente, de manera que las mediciones tomadas después son más representativas del estado de las estructuras de los dientes del paciente, por lo tanto mejorando la eficiencia de la detección y facilitando el diagnóstico.

Claims

17 REIVINDICACIONES

1. Un sistema para detectar la caries dental en una estructura del diente, comprendiendo un conductor para dirigir en al menos una radiación inicial en una estructura del diente para ser evaluada, un colector para colectar al menos una radiación resultante que se ha reflejado por y/o transmitido a través del diente como un resultado de dicha radiación inicial, dicho colector siendo adaptado para enviar dicha radiación resultante a un dispositivo de detección, dicho dispositivo de detección siendo adaptado para comparar al menos una intensidad de dicho ai menos una radiación resultante con al menos un valor predeterminado que corresponde a la presencia o a la ausencia de caries dental, por lo tanto permitiendo el diagnóstico de la presencia o ausencia de la caries dental en la estructura del diente.

2. Un sistema de conformidad con la reivindicación 1 , en donde dicho dispositivo de detección también se adapta para comparar al menos una longitud de onda de dicha al menos una radiación resultante con al menos un valor predeterminado que corresponde a la ausencia o presencia de la caries dental.

3. Un sistema de conformidad con la reivindicación 1, que además proporciona una fuente para proporcionar dicha al menos una radiación inicial para dicho conductor.

4. Un sistema de conformidad con la reivindicación 1 , en donde una longitud de onda de dicha radiación inicial es entre 550 nm y 650 nm.

5. Un sistema de conformidad con la reivindicación 4, en donde dicha longitud de onda de dicha radiación inicial está alrededor de al menos uno de 600 nm y 640 nm.

6. Un sistema de conformidad con la reivindicación 1 , en donde una longitud de onda de dicha radiación inicial está debajo de 550 nm. 18

7. Un sistema de conformidad con la reivindicación 6, en donde dicha longitud de onda de dicha radiación inicial es alrededor de 480 nm.).

8. Un sistema de conformidad con la reivindicación 1 , en donde una longitud de onda de dicha radiación inicial está en el espectro electromagnético de manera que una gran cantidad de radiaciones electromagnéticas se refleja por la caries dental que por las estructuras de los dientes sanos.

9. Un sistema de conformidad con la reivindicación 4, en donde una longitud de onda de dicha radiación inicial está en infra-rojo de manera que permita distinguir la caries dental de la palca y el sarro.

10. Un sistema de conformidad con la reivindicación 6, en donde una longitud de onda de dicha radiación inicial está en el infra-rojo de manera que permita distinguir la caries dental de la placa y el sarro.

1 . Un sistema de conformidad con la reivindicación 1 , que además comprende una sonda portátil conectada a dicho conector y para dicho colector para dirigir dicha radiación inicial en la estructura del diente.

12. Un sistema de conformidad con la reivindicación 1 , que además comprende un dispositivo para la preparación de la cavidad.

13. Un sistema de conformidad con la reivindicación 12, en donde dicho dispositivo para la preparación de la cavidad incluye uno de pieza manual giratoria, un dispositivo sónico/ultrasónico, designado para la preparación de los dientes antes del llenado y un sistema de abrasión de aire. 19

14. Un sistema de conformidad con la reivindicación 11 , que además comprende un instrumento para preparar el diente y la región del diente antes de un procedimiento de restauración.

15. Un sistema de conformidad con la reivindicación 1, en donde dicho dispositivo de detección se adapta para proporcionar una señal que indica la ausencia o la presencia de la caries dental en la estructura del diente.

16. Un sistema de conformidad con la reivindicación 1 , en donde dicha dispositivo de detección se adapta para proporcionar información que es indicativa de la presencia o ausencia de la caries dental en la estructura del diente, de manera que dicha información puede interpretarse por un operador que posteriormente es capaz de determinar la presencia o ausencia de la caries.

7. Un sistema de conformidad con la reivindicación , en donde dicho conductor y dicho colector comprenden una fibra óptica contenida en un hilo dental para usarse en la evaluación de una superficie del diente interpróxima.

18. Un sistema de conformidad con la reivindicación 1 , en donde dicho conductor y dicho colector comprenden un número de fibras ópticas contenidas en una banda para usarse en la evaluación de una superficie del diente interpróxima.

19. Un sistema de conformidad con la reivindicación 11, en donde dicha sonda tiene una punta deformable adaptada para conformarse a las irregularidades en las superficies del diente.

20. Un sistema de conformidad con la reivindicación 19, en donde dicha punta deformable se hace de una sustancia como gel. 20

21. Un sistema de conformidad con la reivindicación 1, que además comprende primeras y segundas s ondas p ortátiles s eparadas conectadas respectivamente a d icho conductor y a dicho colector.

22. Un sistema de conformidad con la reivindicación 2 , en donde una de dichas primera y segunda sondas es móvil durante el uso de la misma, la otra permanece fija durante dicho uso.

23. Un sistema de conformidad con la reivindicación 1 , en donde un dispositivo de almacenamiento de datos se proporciona para conservar los datos de pacientes individuales y además permitiendo una evolución de una condición de la estructura del diente a seguirse.

24. Un sistema de conformidad con la reivindicación 1, en donde un dispositivo de secado se proporciona para reducir los contaminantes entre una punta de observación de dicho conductor y la superficie del diente.

25. Un sistema de conformidad con la reivindicación , en donde una sustancia intermedia se proporciona para la inserción entre un extremo de observación de al menos uno de dicho conductor y dicho colector y la superficie del diente para al menos minimizar uno de los reflejos no deseados y actuando como un filtro.

26. Un sistema de conformidad con la reivindicación 25, en donde dicha sustancia intermediaria comprende una sustancia como gel transparente.

27. Un sistema de conformidad con la reivindicación 1 , en donde un marcador especial se proporciona, teniendo una afinidad con la caries dental y propiedades especiales de reflejo/transmisión de la radiación para mejorar o habilitar la detección de la caries dental. 21

28. Un sistema de conformidad con la reivindicación 1 , en donde para ascender dicho colector, se proporciona un miembro perforado para habilitar solamente la radiación que es paralela a un eje de este miembro perforado para accesar dicho colector.

29. Un sistema de conformidad con la reivindicación 1 , en donde dicho colector se compone de un bulto de fibras ópticas para habilitar un análisis de región por región de dicha radiación resultante.

30. Un sistema de conformidad con la reivindicación 11, en donde un extremo de observación de dicha s onda c omprende m arcas d e g raduación p ara f acilitar e l p osicionamiento, dicho extremo de observación confrontando los dientes.

31. Un sistema para detectar la caries dental en las superficies de los dientes comprendiendo un conductor para dirigir al menos una radiación inicial en una estructura del diente para ser evaluada, un colector para colectar al menos una radiación resultante que se ha reflejado por y/o trasmitido a través de los dientes como un resultado de dicha radiación inicial, dicho colector siendo adaptado para enviar dicha radiación resultante a un dispositivo de detección, dicho dispositivo de detección siendo adaptado para comparar al menos una longitud de onda de dicho al menos una radiación resultante con al menos un valor predeterminado que corresponde a la presencia o a la ausencia de la caries dental, por lo tanto habilitando el diagnóstico de la presencia o ausencia de la caries dental en la estructura del diente.

32. Un método para detectar la caries dental en una estructura del diente, comprendiendo las etapas de irradiar la estructura del diente con una radiación inicial, colectando la radiación resultante transmitida y/o reflejada, comparando la (s) longitud (es) de onda y/o la (s) intensidad (es) de la (s) radiación (es) con un valor predeterminado que corresponde a la presencia o ausencia de la caries dental habilitando posteriormente diagnosticar al presencia o ausencia de la caries dental. 22

33. Un método de conformidad con la reivindicación 32, en donde dicha radiación inicial se selecciona con base en una diferencia entre las intensidades de las radiaciones resultantes, en una misma longitud de onda, en una superficie del diente sano y en una superficie de diente deteriorado.

34. Un método de conformidad con la reivindicación 32, en donde las referencias se toman en las estructuras de un diente sano de un paciente dado para efectuar una calibración para dicho paciente dado, de manera que las mediciones tomadas después son más representativas del estado de las estructuras del diente del paciente dado.

35. Un sistema para la detección de caries dental, que comprende una sonda adaptada para ser desplegada a lo largo de un diente, medios de iluminación para iluminar con una luz incidente una región en el diente, medios de detección para colectar la luz resultante reflejada por y/o transmitida a través del diente y un sistema de análisis para proporcionar una señal cuando se mide en la luz resultante en uno o más rangos predeterminados de las longitudes de onda que caen dentro de un primer rango predeterminado de valores que son característicos de la caries dental o cuando dichas mediciones no caen dentro de ningún segundo rango predeterminado de valores que son característicos de los artefactos diferentes a la caries.

36. Un sistema de detección de caries dental, que comprende una sonda adaptada para desplegarse a lo largo de un diente, medios de iluminación para iluminar con una luz incidente una región en el diente, medios de detección para colectar la luz resultante reflejada por y/o transmitida a través del diente y un sistema de análisis para proporcionar una señal cuando las mediciones en la intensidad en la luz resultante indican la ausencia o la presencia de caries.

37. Un método para detectar la caries dental en los dientes, que comprende las etapas de: (a) proporcionar una luz incidente en una región de un diente; (b) colectar y medir la luz resultante reflejada por y/o transmitido a través de dicha región del diente; (c) analizar dicha luz resultante 23 para determinar si dicha luz resultante es representativa de la presencia de caries dental y (d) proporcionar una señal para un operador que indica la presencia o ausencia de caries dental que se ha detectado en la etapa (c).

38. Un método de conformidad con la reivindicación 37, en donde en la etapa (c), la intensidad de dicha luz resultante se mide para evaluar la presencia o ausencia de caries.